Question

蘄春實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)興趣小組，在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）第一組同學(xué)在向A中加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)A中溶液仍然呈紅色，則反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是（酚酞除外，用化學(xué)式表示）

 

；第二組同學(xué)做完A實(shí)驗(yàn)后溶液呈無(wú)色，用微觀(guān)理論解釋A中溶液變?yōu)闊o(wú)色的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是

 

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（2）第三組同學(xué)做B實(shí)驗(yàn)用于確認(rèn)二氧化碳與氫氧化鈉能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)前K₁、K₂均處于關(guān)閉狀態(tài)）．B實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的操作及現(xiàn)象是：

步驟	現(xiàn)象
第一步：   ；	氣球脹大
第二步：   ．	氣球又縮小至原來(lái)狀態(tài)

（3）請(qǐng)寫(xiě)出氣球縮小至原來(lái)狀態(tài)的化學(xué)方程式

 

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（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小軍將以上同學(xué)做的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液均倒入同一個(gè)大燒杯中，觀(guān)察到混合后的廢液呈紅色，由此產(chǎn)生疑問(wèn)：
【提出問(wèn)題】大燒杯的廢液中含有哪些溶質(zhì)？（酚酞除外）
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性，CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取一定量的廢液，逐滴加入氯化鈣溶液，如圖2為同學(xué)們根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象繪制的關(guān)系曲線(xiàn)．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】如果觀(guān)察到的現(xiàn)象只有沉淀產(chǎn)生，溶液仍然為紅色，則廢液中的溶質(zhì)為

 

；如果觀(guān)察到有沉淀產(chǎn)生，溶液仍由紅色變?yōu)闊o(wú)色，則廢液中的溶質(zhì)為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：堿的化學(xué)性質(zhì),酸堿指示劑及其性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：常見(jiàn)的堿 堿的通性

分析：（1）從第一組同學(xué)在向A中加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)A中溶液仍然呈紅色，說(shuō)明溶液呈堿性，說(shuō)明還有剩余的NaOH；第二組同學(xué)做完A實(shí)驗(yàn)后溶液呈無(wú)色，說(shuō)明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)去分析解答；
（2）①?gòu)牡谝徊疆a(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：氣球脹大，氣球脹大，說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積變小氣壓變小去分析解答；
②從第二步中產(chǎn)生的現(xiàn)象是氣球又縮小至原來(lái)狀態(tài)，說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積又變大去分析解答；
（3）從氣球縮小至原來(lái)狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)去分析解答；
（4）從碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)后生成的物質(zhì)呈中性，碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都呈堿性去分析解答．

解答：解：（1）第一組同學(xué)在向A中加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)A中溶液仍然呈紅色，說(shuō)明溶液呈堿性，說(shuō)明還有剩余的NaOH，所以溶液中的溶質(zhì)為氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成的NaCl和剩余的NaOH；第二組同學(xué)做完A實(shí)驗(yàn)后溶液呈無(wú)色，說(shuō)明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子與稀鹽酸中的氫離子反應(yīng)生成了水分子故答案為：NaOH、NaCl        氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子與稀鹽酸中的氫離子反應(yīng)生成了水分子；
（2）①由于第一步產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：氣球脹大，氣球脹大，說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積變小氣壓變小，由于瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)二氧化碳?xì)怏w，說(shuō)明二氧化碳?xì)怏w被吸收，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳?xì)怏w生成碳酸鈉和水；故答案為：打開(kāi)K₁；
②第二步中產(chǎn)生的現(xiàn)象是氣球又縮小至原來(lái)狀態(tài)，說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積又變大，又產(chǎn)生了氣體，由第一步分析可知瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)后生成的碳酸鈉，碳酸鈉能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；故要打開(kāi)K₂產(chǎn)生氣體，關(guān)閉K₁，防止產(chǎn)生的氣體跑掉；故答案為：打開(kāi)K₂，關(guān)閉K₁；
（3）由（2）分析可知：氣球縮小至原來(lái)狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；   
（4）A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液均倒入同一個(gè)大燒杯中，此時(shí)溶液里面的溶質(zhì)可能有：NaOH、HCl、NaCl、Na₂CO₃，由于觀(guān)察到混合后的廢液呈紅色，說(shuō)明溶液呈堿性，就排除了里面含有HCl的可能，這樣溶液中的溶質(zhì)可能為：NaOH、NaCl、Na₂CO₃；由圖2可以看出，隨著溶液的滴加，沉淀越來(lái)越多，發(fā)生的反應(yīng)為：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；說(shuō)明溶液中一定有Na₂CO₃；當(dāng)碳酸鈉完全反應(yīng)后，如果觀(guān)察到的現(xiàn)象有沉淀產(chǎn)生，溶液仍然為紅色說(shuō)明此時(shí)還存在堿性的物質(zhì)NaOH，原溶液里的溶質(zhì)為：NaOH、Na₂CO₃、NaCl；如果觀(guān)察到有沉淀產(chǎn)生，溶液仍由紅色變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明此時(shí)溶液里沒(méi)有堿性的物質(zhì)（NaOH），則原溶液里的溶質(zhì)為：Na₂CO₃、NaCl；故答案為：NaOH、Na₂CO₃、NaCl    Na₂CO₃、NaCl．

點(diǎn)評(píng)：碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都呈堿性，要想證明碳酸鈉溶液和氫氧化鈉混合溶液中有氫氧化鈉溶液，必須先排除碳酸鈉溶液的干擾．